趣理共生：讓科學(xué)思維從模糊走向精準(zhǔn)

科學(xué)思維是核心素養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生不可或缺的關(guān)鍵能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。小學(xué)生對(duì)世界充滿好奇，對(duì)事物有著較強(qiáng)的感知力，興趣往往會(huì)成為他們探索知識(shí)的起點(diǎn)。小學(xué)生的認(rèn)知以形象思維為主，對(duì)事物的判斷依賴生活經(jīng)驗(yàn)，但伴隨其感知、記憶、表達(dá)及生活經(jīng)驗(yàn)的積累，他們的抽象邏輯思維能力會(huì)逐步提高。在以培養(yǎng)科學(xué)思維為目標(biāo)的小學(xué)科學(xué)課堂中，教師應(yīng)深入了解學(xué)生的情感與認(rèn)知特點(diǎn)，遵循其發(fā)展規(guī)律，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，創(chuàng)造有趣且真實(shí)的教學(xué)情境，設(shè)計(jì)豐富多彩的實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維的活力，引導(dǎo)他們滿懷興趣地步入理性認(rèn)識(shí)的殿堂，使科學(xué)課堂成為他們享受樂趣、健康成長的自主體驗(yàn)之旅。

一、在趣味中激發(fā)學(xué)生思維的火花

著名心理學(xué)家布魯姆曾說過：“學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力，乃是對(duì)學(xué)習(xí)材料的興趣?！痹谛W(xué)科學(xué)課堂上，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生正確求知欲和學(xué)習(xí)信心的重要途徑。教師應(yīng)通過教學(xué)活動(dòng)吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的好奇心，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料產(chǎn)生興趣。在此基礎(chǔ)上，教師要培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，以增強(qiáng)其課堂學(xué)習(xí)效果。

思維型科學(xué)課堂的主要特點(diǎn)是趣味性。有趣的科學(xué)內(nèi)容和有吸引力的科學(xué)活動(dòng)，能夠激發(fā)學(xué)生的思維活力。興趣是推動(dòng)思維發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，只有不斷提升學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，才能有效提高其思維能力。教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境、提出問題等方式，利用趣味性的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的興趣，促進(jìn)他們的思考。對(duì)于感興趣的問題，學(xué)生自然會(huì)產(chǎn)生探究的欲望。這種主動(dòng)探究問題的行為，既是一種心理傾向，也是一種思維能力，兩者相輔相成，促使學(xué)生在探究中激活思維，獲得知識(shí)。

以教科版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)下冊(cè)第一單元“磁鐵”為例，在講授“磁鐵怎樣吸引物體”這一課時(shí)，為了激發(fā)學(xué)生的探究欲和學(xué)習(xí)興趣，筆者在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)引入了“磁鐵釣魚”游戲，讓學(xué)生在游戲中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，激發(fā)他們思維的活力。課前，筆者準(zhǔn)備了以下游戲道具：兩根外形一致的魚鉤（其中一根是鐵制的，另一根是鋁制的）、兩只塑料材料做成的“魚”（魚腹中各放入一塊小磁鐵）。課堂上，學(xué)生對(duì)筆者安排的釣魚游戲活動(dòng)興致很高，他們踴躍參加，爭(zhēng)做“釣魚能手”。游戲后，有的學(xué)生滿載而歸，有的學(xué)生卻是兩手空空。這個(gè)有趣的游戲讓學(xué)生產(chǎn)生了“同樣的魚，一樣的鉤，為什么有些人能順利釣到魚，有些人卻釣不到魚”的問題。最后，在筆者的啟發(fā)下，學(xué)生通過仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)了魚鉤和魚腹的端倪。這時(shí)，筆者因勢(shì)利導(dǎo)，引出了本次課程的主題——磁鐵。

此外，教師應(yīng)準(zhǔn)確把握學(xué)生的思維起點(diǎn)，這是課堂教學(xué)成功的關(guān)鍵。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的年齡、心理特點(diǎn)及興趣愛好，設(shè)計(jì)能夠激發(fā)學(xué)生認(rèn)知興趣的教學(xué)方案，通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、討論，讓他們?cè)谔骄恐邪l(fā)現(xiàn)問題、解決問題，逐步培養(yǎng)其科學(xué)思維能力和自主探究能力。

實(shí)踐證明，趣味教學(xué)是激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維的有效途徑，它不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，還能有效提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、在明理中建構(gòu)學(xué)生思維的模型

科學(xué)探究的過程是一個(gè)蘊(yùn)含深刻理性思維的過程，它依賴于聯(lián)想、分析、比較、概括等思維方法，并涉及模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新思維等思維活動(dòng)?？茖W(xué)課程采用以興趣為外殼、理性認(rèn)識(shí)為內(nèi)核的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)逐步過渡到理性認(rèn)識(shí)。這一教學(xué)構(gòu)思主要通過兩個(gè)維度展開：一是基于理性認(rèn)識(shí)的引導(dǎo)；二是針對(duì)具體問題的探究。教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、客觀的探究實(shí)踐，促使學(xué)生積累知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，自主構(gòu)建理性認(rèn)識(shí)。

科學(xué)思維本質(zhì)上是一種明理的過程，也是思維模型建構(gòu)的過程。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐探究的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入思考，從而得出科學(xué)結(jié)論，并建構(gòu)出相應(yīng)的科學(xué)模型。學(xué)生若在探究過程中未能實(shí)現(xiàn)手腦并用，僅停留于表面的操作，則難以在后續(xù)探究的過程中發(fā)現(xiàn)新知，無法達(dá)到理性的認(rèn)知高度。在科學(xué)教學(xué)中，教師要踐行“讓學(xué)引思”的理念，將課堂交給學(xué)生，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更好地思考。教師既要給予學(xué)生足夠的時(shí)間和空間，方便其動(dòng)手實(shí)踐和自主學(xué)習(xí)，又要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)其思維能力。教師要引導(dǎo)學(xué)生有步驟、有計(jì)劃地開展科學(xué)探究，對(duì)生活問題、對(duì)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)及某些特殊觀點(diǎn)或理性結(jié)論進(jìn)行探索，并建立清晰、具體的思維模型。

教師引導(dǎo)學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究，是教師科學(xué)教學(xué)理念的直觀體現(xiàn)。在這一過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生先動(dòng)腦思考，再動(dòng)手實(shí)踐，即“想好了再做”。這不僅能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，還能培養(yǎng)其科學(xué)探究能力。當(dāng)學(xué)生就某個(gè)問題提出假設(shè)后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生先自主思考，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，然后在實(shí)踐中驗(yàn)證假設(shè)，并在完成后進(jìn)行總結(jié)和反思，不斷完善學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知。需要注意的是，這并不意味著思考可以替代實(shí)踐，而是強(qiáng)調(diào)兩者相輔相成。正如古人云：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！庇袝r(shí)，想法和實(shí)際可能存在偏差，只有實(shí)踐才能發(fā)現(xiàn)問題，教師在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)靈活運(yùn)用知行合一的思想，引導(dǎo)學(xué)生先構(gòu)建完整的思維模型，再進(jìn)行實(shí)踐操作，以避免科學(xué)探究活動(dòng)的盲目性。

以教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第四單元“熱”為例，在教授“溫度與水的變化”這一課時(shí)，筆者安排學(xué)生進(jìn)行了“冷水與熱水”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生探究把熱水倒進(jìn)冷水里（或把冷水倒進(jìn)熱水里）會(huì)產(chǎn)生怎樣的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)開始前，筆者先提出了問題，讓學(xué)生猜想可能會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象，然后讓各組學(xué)生挑選了合適的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究。在實(shí)際教學(xué)過程中，筆者的話音剛落，部分學(xué)生就出現(xiàn)了盲目操作的情況，如直接將冷水和熱水混合、隨意改變實(shí)驗(yàn)條件等。他們雖然得出了“兩者混合會(huì)變成溫水”的正確結(jié)論，但并未掌握正確的探究方法。這一教學(xué)案例表明，在學(xué)生探究的過程中，教師正確、科學(xué)、及時(shí)的引導(dǎo)至關(guān)重要。只有當(dāng)學(xué)生明確了探究目的、掌握了科學(xué)方法時(shí)，他們才能真正從探究活動(dòng)中受益。

三、在趣理中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

為了滿足學(xué)生理性認(rèn)識(shí)的需要，科學(xué)課堂教學(xué)需要具有趣味性，趣理相融、趣理共生是科學(xué)教學(xué)的核心理念。教師通過設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究全過程，能夠讓學(xué)生在深度體驗(yàn)中自主發(fā)展科學(xué)理性的思維，從而使科學(xué)課堂真正促進(jìn)學(xué)生成長。學(xué)生的科學(xué)思維能力體現(xiàn)在多個(gè)方面，包括基本思維方法的掌握、模型的理解和建構(gòu)能力，及對(duì)不同觀點(diǎn)和方案的質(zhì)疑、批判和修正能力等。在思維能力的培養(yǎng)過程中，教師應(yīng)從學(xué)生的情感世界出發(fā)，將理性認(rèn)識(shí)過程轉(zhuǎn)化為能夠拓展學(xué)生思維的有趣活動(dòng)，通過動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)層層推進(jìn)，促使學(xué)生的科學(xué)思維由低階向高階發(fā)展。科學(xué)探究作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的一種重要方式，應(yīng)以“激趣”為起點(diǎn)，以“明理”為結(jié)果。在趣理中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，并非要學(xué)生一味感受有趣，而是要把重點(diǎn)放在明理上，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)的趣味性，從而激發(fā)其科學(xué)探究的活力，培養(yǎng)他們的科學(xué)實(shí)踐能力和科學(xué)思維能力。

（一）趣中質(zhì)疑

培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和敢于質(zhì)疑的精神，是小學(xué)科學(xué)教育的重要目標(biāo)之一。當(dāng)前，部分學(xué)生缺乏質(zhì)疑精神，以課本內(nèi)容為絕對(duì)真理，這嚴(yán)重抑制了他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。在趣味科學(xué)課堂中，教師不僅要激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，還要鼓勵(lì)他們勇于質(zhì)疑。教師應(yīng)在學(xué)生心中播撒思維的種子，點(diǎn)燃學(xué)生批判質(zhì)疑的火苗，以提高學(xué)生思維的發(fā)散性、獨(dú)創(chuàng)性與批判性。

以“形狀與抗彎曲能力”實(shí)驗(yàn)為例，筆者先向?qū)W生展示了普通A4紙，并拋出問題：“誰能最快想到讓紙支撐起一支筆的重量的方法？”學(xué)生踴躍嘗試，他們通過動(dòng)手折疊紙張，將紙對(duì)折成V字形后略微展開，豎立在桌面上，順利支撐起了一支筆的重量，又快又好地完成了任務(wù)。隨后，筆者進(jìn)一步提問：“V字形的紙能支撐住一本科學(xué)教材的重量嗎？”對(duì)于這個(gè)問題，學(xué)生意見不一，有的學(xué)生說能，有的學(xué)生提出質(zhì)疑。于是，筆者鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手試一試。學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將V形紙對(duì)折后略微展開，豎立在桌面上，無法承受科學(xué)教材的重量。筆者趁機(jī)追問：“那么，如何能讓這張A4紙托起科學(xué)教材而不倒下呢？”這個(gè)問題引發(fā)了學(xué)生的好奇心和質(zhì)疑精神，他們紛紛猜想和思考，并努力嘗試了不同的折疊方法，如將紙多折幾次或?qū)⒓埦沓蓤A柱形等。在這個(gè)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生帶著問題進(jìn)行了思考，在討論中培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑精神，讓學(xué)生的思維由封閉轉(zhuǎn)向發(fā)散，有效培養(yǎng)了他們的思維能力。

（二）疑中探究

基于學(xué)生的思維想法不同，筆者組織學(xué)生以小組為單位，以“關(guān)于紙張的承重力”為主題，開展了承重比賽。比賽前，小組明確了問題，如怎樣折、折幾條棱紙的承重能力會(huì)更強(qiáng)等，通過動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合的方式進(jìn)行了深度探討和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生制定了探究方案，選擇合適的工具與材料展開了探究，并在完成的過程中及時(shí)修正和改進(jìn)了方案。在此過程中，動(dòng)手和動(dòng)腦二者缺一不可，缺少了動(dòng)腦的科學(xué)探究是無趣的，缺少了動(dòng)手的思考是沒有實(shí)踐支撐的，只有既動(dòng)手又動(dòng)腦才能確保探究活動(dòng)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

（三）思中明理

通過商議和實(shí)驗(yàn)，各小組成員達(dá)成了共識(shí)，確定了研究方向，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)承重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了記錄和分析。經(jīng)過分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)棱柱越多，紙張的承重能力越大。進(jìn)而，他們又產(chǎn)生了新的思考：圓柱沒有棱，為什么它的承重能力比棱柱大？經(jīng)討論，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，原來圓柱可以被視為有無數(shù)條棱的棱柱，因此它能夠更均勻地分散所承受的力。

在科學(xué)課堂上，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力，并通過知行合一的科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中得出真知。因此，教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際操作中找到答案，提高他們的認(rèn)知能力和思維能力。

結(jié)語

富有趣味性的科學(xué)課堂能提高學(xué)生的理性認(rèn)知，在教學(xué)過程中，趣味與理性相輔相成，相互融合，能夠共同促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)探究活動(dòng)，經(jīng)歷并體驗(yàn)理性認(rèn)知的過程。在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生能夠自主地開展科學(xué)探究活動(dòng)，并在這一過程中，提高自身的理性認(rèn)識(shí)。

（作者單位：

江蘇省蘇州市吳江區(qū)七都小學(xué)）